DEFINICIÓN DE BIORREACTOR
Un biorreactor es un
recipiente o sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo. En algunos
casos, un biorreactor es un recipiente en el que se lleva a cabo un proceso
químico que involucra organismos o sustancias bioquímicamente activas derivadas
de dichos organismos. Este proceso puede ser aeróbico o anaeróbico. Estos
Biorreactores son comúnmente cilíndricos, variando en tamaño desde algunos
mililitros hasta metros cúbicos y son usualmente fabricados de acero inoxidable.
Un biorreactor puede ser
también un dispositivo o sistema empleado para crecer células o tejidos en
operaciones de cultivo celular. Estos dispositivos se encuentran en desarrollo
para su uso en ingeniería de tejidos.
Cualquiera que sea el tipo de microorganismo, el
biorreactor debe permitir un contacto entre las 2 fases bióticas y abióticas
del sistema. El buen desempeño está asociado a los fenómenos de transferencia
entre las células y el medio de cultivo.
Una característica muy importante del biorreactor es su
capacidad para transferir a la biomasa microbiana que contiene, la porción de
oxigeno que necesita. Este gas es poco soluble en agua lo que hace difícil de
lograr: mezclar 3 fases: una fase acuosa (medio de cultivo), una fase gaseosa
(el gas de oxigenación, aire) y a fase biótica constituida por biomasa
microbiana.
El crecimiento microbiano es globalmente
exotérmico. El biorreactor debe facilitar la transferencia de calor, del
medio hacia las células en primer lugar después al contrario, a medida que se
produce el crecimiento celular. La repartición homogénea de las células en el medio evita
también el fenómeno de sobrecalentamiento local peligroso, dada la sensibilidad
al calor de los procesos microbiológicos.
La homogeneidad de las suspensiones celulares se obtiene
en la práctica industrial en diferentes formas. En el caso de procesos
gasógenos, tales como la fermentación alcohólica el gas se produce sobre el
desarrollo microbiano mantiene a las células en todas las masas del líquido. De
acuerdo a su etimología, fermentación proviene del verbo latino “fermentarse”
que quiere decir burbujear. Al final de la fermentación se detiene el
desprendimiento gaseoso, lo que permite recuperar las células. Sea por
sedimentación hacia el fondo de la cuba, sea por la flotación hacia la
superficie.
Se puede aplicar el mismo principio a los cultivos
aerobios, en los cuales es el gas de oxigenación el que crea la turbulencia que
permite el mantener las células en suspensión homogénea.
